Астрономы обнаружили галактику, почти полностью состоящую из тёмной материи

Фото из открытых источников

Астрономы обнаружили невероятно тусклую галактику. Она проявляется только благодаря гравитационному притяжению своей темной материи. Объект, получивший название CDG-2, находится примерно в 300 миллионах световых лет от нас в скоплении Персея. Это первый случай, когда галактика была идентифицирована исключительно путем отслеживания ее изолированных звездных скоплений, что расширяет наше понимание того, как формируются эти системы. Результаты открытия, ведущим автором которого стал Дайи (Дэвид) Ли из Университета Торонто, были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters. 

Прорыв произошел благодаря исследованию ультрадиффузных галактик — необычно тусклого класса звездных систем, каталогизированных в последние годы. Астрономы заметили, что некоторые из этих «призрачных» галактик содержат в пять-семь раз более плотные звездные скопления, чем ожидалось для их размера. Это подняло фундаментальный вопрос. Могут ли эти тусклые объекты быть просто видимой вершиной темной популяции галактик, состоящих почти исключительно из темной материи?

Три обсерватории совместно подтвердили уникальное явление. Они обнаружили четыре тесно сгруппированных шаровых скопления, расположенных на значительном расстоянии от любой известной яркой галактики.

Полученные данные подчеркивают, насколько кардинально CDG-2 отличается от стандартной галактики. В видимом свете вся система светит с яркостью, эквивалентной всего 6,2 миллионам солнечных масс. По космическим меркам это всего лишь мерцание. Тем не менее, команда исследователей подсчитала, что на долю темной материи приходится от 99,94% до 99,98% ее общей массы. При альтернативных моделях этот показатель может даже превышать 99,99%.

Кроме того, эти четыре звёздных скопления производят значительную долю общего света галактики. На их долю приходится не менее 16,6%, а потенциально до трети её общей яркости. Для сравнения, аналогичные скопления в Млечном пути вносят лишь крошечную долю света в нашу галактику. CDG-2 настолько диффузно и бесструктурно, что исследователи не могут определить чёткий физический центр.

Это вторая попытка команды подтвердить существование подобного объекта. В 2022 году они обнаружили аналогичное скопление из четырех шаровых скоплений, названное CDG-1. Однако последующие наблюдения не смогли обнаружить слабое, рассеянное звездное свечение, необходимое для подтверждения существования галактики-хозяина.

Результаты CDG-2 оказались иными. Чувствительные изображения, полученные аппаратом «Эвклид», выявили слабое свечение, подтвердившее данные, полученные аппаратом «Хаббл». Поскольку изображения совпали, команда смогла исключить сбой и подтвердить, что они наблюдают настоящую галактику.

Несмотря на убедительные данные, открытие встретило осторожный скептицизм со стороны широкого астрономического сообщества. Рейниер Пелетье, астроном из Университета Гронингена, не участвовавший в исследовании, отметил другую возможность. Теоретически четыре скопления могут быть отдельными, далекими галактиками. Они могли просто выстроиться в линию по космическому совпадению вдоль нашей линии зрения.

Для окончательного исключения случайного совпадения потребуются спектроскопические данные для измерения химического состава и точной скорости скоплений. Из-за огромного расстояния получение этих измерений потребует времени на первоклассной обсерватории, такой как космический телескоп Джеймса Уэбба.

Если эти результаты подтвердятся, они подтвердят давнюю космологическую теорию. Данные докажут, что галактики могут формироваться внутри гало, состоящих исключительно из темной материи. Согласно этой точке зрения, лишь скопление древних звезд указывает на места, где когда-то скапливался газ, прежде чем быть отторгнутым гравитацией более крупных соседних галактик.